特開2023-159724IP Force 特許公報全文掲載

技術分野

空間内に存在する測定対象ガスの有無や濃度を分析するレーザ式ガス分析計

要約特許出願時に添付された[要約書]

【課題】本発明は、温度変化にもかかわらず、駆動電流と波長との関係を精度よく導出でき、正確なレーザの発光波長を出力することができる。
【解決手段】本発明は、測定対象空間に存在する測定対象ガスのガス分析を行うレーザ式ガス分析計(1)であって、レーザ素子(12)と、前記測定対象ガスの吸収線スペクトルの光吸収波長を含む波長帯域で波長を掃引し、かつ波長が変調されるように駆動電流を前記レーザ素子(12)に供給する変調光生成部(11)と、受光素子(22)と、前記受光素子(22)から出力された検出信号に基づき前記測定対象ガスの分析を行う受光信号処理部(21)と、前記前記測定対象空間内に存在する気体の吸収波形の複数のピーク点から、前記駆動電流と前記波長との関係を算出する算出部(125)と、を有し、前記関係に基づいて、前記駆動電流を出力することを特徴とする。
【選択図】図2

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

しかしながら、特許文献1に記載の発明では、測定する水分の吸収線はピークが1点だけであり、一点で波長を特定する場合、正確な電流と波長の関係を得ることができない問題があった。そのため、正確なレーザの発光波長を導出することができず、常にレーザ式ガス分析計が求める波長を出力し続けることができなかった。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

本発明は、測定対象空間に存在する測定対象ガスのガス分析を行うレーザ式ガス分析計であって、前記測定対象ガスの吸収線スペクトルの光吸収波長を含む波長帯域のレーザ光を出射するレーザ素子と、前記測定対象ガスの吸収線スペクトルの光吸収波長を含む波長帯域で波長を掃引し、かつ波長が変調されるように駆動電流を前記レーザ素子に供給する変調光生成部と、前記測定対象空間を通過した前記レーザ光を受光する受光素子と、・・・ 続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る

発明の効果[発明の詳細な説明]から抜粋

本発明は、温度変化にもかかわらず、駆動電流と波長との関係を精度よく導出でき、正確なレーザの発光波長を出力することができる。

この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】 本レーザ式ガス分析計の全体構成図である。
【図2】 本レーザ式ガス分析計の信号処理のブロック図である。
【図3】 本電流と波長の関係の算出を示したフロー図である。
【図4】 水分吸収の時間と吸収波形(電圧)の関係示した図である。
【図5】 水分吸収の電流とピーク波長との関係を示した図である。
【図6】 水分吸収のピーク波長をもとにフィッティングしたレーザダイオードの駆動電流と波長の関係を示した図である。
【図7】 フィッティングにより推定したレーザダイオードの波長と駆動電流の関係示した図である。
【図8】 波形取得をピーク順に抽出して、複数のピークを取得する図である。
【図9】 波形取得を時分割により、複数のピークを取得する図である。
【図10】 本実施の形態のガス分析計を用いた場合、ガスの波形吸収に関わる波長のみの出力を示した波形図である。
【図11】 半値幅25pm程度の気体の吸収における波長制御の図である。

選択図 図2出願人が指定した本件の代表的な図

1 レーザ式ガス分析計 10 発光部 11 変調光生成部 12 レーザ素子 13 コリメートレンズ 14 発光部窓板 15 発光部容器 20 受光部 21 受光信号処理部 22 受光素子 23 集光レンズ 24 受光部窓板 25 受光部容器 30 レーザ光 40 通信線 50a、50b 壁 51a、51b フランジ 52a、52b 光軸調整フランジ 113 波長掃引・変調電流設定部 122 IV変換回路 123 検波部 124 ガス濃度演算補正部 125 算出部

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